JPH0254976A - パルスレーザ発振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、電極構造に改良を施したパルスレーザ発振装
置に関するものである。

（従来の技術） ガスを媒介としたレーザにおいて、良好なレーザ発掘を
得るためには、レーザガス中で空間的に均一な放電の生
成を必要とするが、ＴＥＭＡ−００２レーザヤエキシマ
レーザなどの短パルスレーザ光を発生させるパルスレー
ザ発振装置においては、その動作ガス圧力が数気圧もの
高圧力であるため、上記の放電が集束し、アーク放電に
なりやすい。これを防止するために、主放電に先立って
予備電離を行うのが普通である。

第３図（Ａ）（Ｂ）は、光軸の側面方向からスパーク放
電の紫外光を照射し、それによって主放電空間を予備電
離する従来のパルスレーザ発振装置の一例を示すもので
ある。即ち、レーザ光軸方向を長手方向とする上部の主
放電電極１と、下部の主放電電極２が、レーザガス中に
対向して配設されている。

また、これらの主放電電極１，２の側部には、スパーク
放電による紫外光を主放電部の側面から照射して、主放
電部を予備電離するための予備電離ピン３が配設され、
また、この予備電離ピン３には、この予備電離ピン３に
急激なパルス電圧を供給するためのピーキングコンデン
サ４が接続されている。

さらに、前記予備電離ピン３の外側部には、主放電空間
におけるガスの流れを一様にするために、ガスガイド５
が設けられている。

この様に構成された従来のパルスレーザ発振装置の動作
を以下に説明する。即ち、主放電空間の放電に先立ち、
ピーキングコンデンサ４から急激なパルス電圧が予備電
離ピン３に印加され、この急激な電圧により、上下の予
備電離ピン３の間に設けられたギャップにスパーク放電
が発生し、側面から主放電空間に紫外線が照射される。

この紫外光により主放電空間が予備電離され、その後、
主放電空間にパルス電圧が印加された時、主放電空間に
グロー状の放電がつき、レーザガスが励起され、所望の
レーザ光出力を得る。

この様なレーザガスの放電は、主放電空間でのガスの流
れの状態に大きく影響を受ける。つまり、ガスの流れが
遅かったり、ガスの流れに乱れがある時に、放電の繰返
し回数を大きくしていくと、放電が不均一になったり、
グロー放電からアーク放電に移行しやすくなる。そこで
、主放電空間において、ガスの流れを均一にし、また、
流速を大きくするために、ガスガイド５を取付けること
が一般に行なわれている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の様な構成を有するパルスレーザ発
振装置においては、電気絶縁上の問題から、ガスガイド
５を予備電離ピン３に近接して配置することができない
。このため、ガスガイド５と予備電離ピン３の間に隙間
ができ、また、予備電離ピン３が光軸方向に間隔をおい
て配置されているため、この部分でガスの流れが不均一
となり、また、ガスが主放電電極の周囲の主放電空間以
外に流れ込んでしまい、主放電空間に供給されるガス量
が減少し、その結果、主放電空間部分のガス流速が低下
するといった欠点があった。

また、ガス流速が低下するので、単位時間当たりに安定
して放電がつく、最大繰返し回数が低下するといった欠
点もあった。

さらに、放電の繰返し回数を増加させると、ガス流量を
増加させなければならず、ガスを流す送風機、ファン、
モータなどの機器が大型化するといった問題点もあった
。

本発明は以上の欠点を解消するために提案されたもので
、その目的は、送風機、ファン、モータなどの機器を大
きくすることなく、単位時間当たりに安定して放電がつ
く最大繰返し回数を増加させることを可能とした、アー
ク限界が高いパルスレーザ発振装置を提供することにあ
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、レーザガス中に配設され、レーザ光軸を長手
方向とする一対の主放電電極を有し、前記主放電電極の
側部から、複数のピーキングコンデンサの電圧印加によ
るスパーク放電の紫外線を照射して、前記主放電電極間
の主放電空間を予備電離するパルスレーザ発振装置にお
いて、前記主放電電極の両側部に、その間隔とほぼ同じ
間隔をおいて、上下に一対づつのガスガイドを配置し、
このガスガイドを導電性材料から構成し、また、前記一
対のガスガイドの少なくとも一方の先端部に、予備電離
用の故電突起を設け、さらに、前記ガスガイドに、前記
ピーキングコンデンサの位置に対応して、絶縁体より成
るスペーサを配設したものである。

（作用） 本発明のパルスレーザ発振装置によれば、ガスガイドを
主放電電極の近傍に配置したので、ガスガイド近傍への
ガスの漏れが少なくなり、また、主放電空間のガスの流
れを均一化することができる。

その結果、ガスの流速が小さくても、単位時間当たりに
安定した放電がつく最大繰返し回数を増加させることが
できる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて具体的に説
明する。なお、第３図に示した従来型と同一の部材には
同一の符号を付して、説明は省略する。

本実施例においては、第１図（Ａ＞（Ｂ）に示した様に
、対向して配置された主放電電極１，２の両側部に、そ
れらの間隔とほぼ同じ間隔をおいて、上下一対のガスガ
イド１０が配設されている。

また、このガスガイド１０は、導電性材料から構成され
、上下いずれか一方のガスガイドには、予備電離用の故
電突起１１が形成され、さらに、第１図（Ｂ）に示した
様に、ピーキングコンデンサ４の位置に対応して、前記
ガスガイド１０に絶縁体より成るスペーサ１２が設けら
れている。

この様な構成を有する本実施例のパルスレーザ発振装置
においては、ガスガイド１０が主放電電極１，２の近傍
に配置されているので、ガスガイド１０の近傍へのガス
の漏れが少なくなり、また、主放電空間のガスの流れが
より均一なものとなる。

その結果、ガスの流速が小ざくでも、中位時間当たりに
安定して放電のつく最大繰返し回教を増加させることが
できる。

また、ガスガイド１０を導電性の材料から構成し、各ピ
ーキングコンデンサ４に対応する位置に絶縁体より成る
スペーサ１２を配設したので、各ピーキングコンデンサ
４の電流は完全に分流されることになる。

この様に本実施例によれば、ガスの流速は小ざくても、
放電が安定してつく最大繰返し回数を増大させることが
できる。

＊他の実施例＊ なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、第２図（Ａ＞（Ｂ）に示した様に、導電性材料から
構成された上下一対のガスガイド２０の両方の先端部に
、予備Ｎ雌用の故電突起２１を形成しても良い。この場
合も上述した実施例と同様の効果が得られる。

し発明の効果］ 以上述べた様に、本発明によれば、主放電電極の両側部
に、その間隔とほぼ同じ間隔をおいて、上下に一対づつ
のガスガイドを配置し、このガスガイドを導電性材料か
ら構成し、また、この一対のガスガイドの少なくとも一
方の先端部に、予備電離用の故電突起を設け、さらに、
前記ガスガイドに、前記ピーキングコンデンサの位置に
対応して、絶縁体より成るスペーサを配設するという簡
単な手段によって、送風機、ファン、モータなどの機器
を大きくすることなく、単位時間当たりに安定して放電
のつく最大繰返し回数を増加させることを可能とした、
アーク限界が高いパルスレーザ発振装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパルスレーザ発振装置の一実施例を示
すもので、（Ａ＞は断面図、（Ｂ）は側面図、第２図は
本発明のパルスレーザ発振装置の他の実施例を示すもの
で、（Ａ＞は断面図、（Ｂ）は側面図、第３図は従来の
パルスレーザ発振装置の一例を示すもので、（Ａ＞は断
面図、（Ｂ）は側面図である。 １・・・上部主放電電極、２・・・下部主放電電極、３
・・・予備電離ピン、４・・・ピーキングコンデンサ、
５・・・ガスガイド、１０・・・ガスガイド、１１・・
・故電突起、１２・・・スペーサ、２０・・・ガスガイ
ド、２１・・・故電突起。 第 図 （Ａ） 第 図 （Ｂ） 第 図 （Ａ） 第 図 （Ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　レーザガス中に配設され、レーザ光軸を長手方向とす
   る一対の主放電電極を有し、前記主放電電極の側部から
   、複数のピーキングコンデンサの電圧印加によるスパー
   ク放電の紫外線を照射して、前記主放電電極間の主放電
   空間を予備電離するパルスレーザ発振装置において、 前記主放電電極の両側部に、その間隔とほぼ同じ間隔を
   おいて、上下に一対づつのガスガイドを配置し、このガ
   スガイドを導電性材料から構成し、また、前記一対のガ
   スガイドの少なくとも一方の先端部に、予備電離用の故
   電突起を設け、さらに、前記ガスガイドに、前記ピーキ
   ングコンデンサの位置に対応して、絶縁体より成るスペ
   ーサを配設したことを特徴とするパルスレーザ発振装置
   。